книги из ГПНТБ / Дружинин, И. П. Космос - Земля. Прогнозы

процессы, происходящие во всех оболочках Земли. В колебаниях заболеваемости скарлатиной в ряде случа­ ев выявлена гармоника со средним периодом колебаний 18 — 20 лет и средней амплитудой, равной 30% от абсо­ лютной амплитуды исходных рядов. Это очень значи­ тельная вариация, и сопоставление динамики скарлати­ ны, свободной от колебаний менее 11 и более 21 года, с изменениями потенциала долгопериодной части прили-

X x o ” o i

вообразующей силы на широте 50° подтверждает воз­ можность воздействия «девятнадцатилетней» волны деклинационного прилива на развитие процесса (рис. 64). Безусловно, что все эти сопоставления носят предвари­ тельный характер и высказанные предположения нуж­ даются в дополнительном изучении. Тем не менее изу­ чение динамики эпидемического процесса подошло к той стадии,, когда назрела необходимость перехода от установления структуры цикличности к выяснению ее причин.

Проблема связи инфекционной патологии с кос­ мическими изменениями, выдвинутая и обоснованная А. Л. Чижевским [201, 202], подтверждается большим числом исследователей. В плане болезней растений (фи­

тофтора картофеля, томатов, ржавчина пшеницы, милдью винограда) такие исследования проведены И. И. Минкевич с соавторами [135] и экспериментально обоснованы, в частности Г. Бортельсом [233]. Зави­ симость ритмов размножения животных и возникновения эпизоотий от солнечных циклов показана Ч. Элтоном

авторов. Это касается таких заболеваний, как чума, ту­ ляремия, клещевой энцефалит, клещевой сыпной тиф, ящур, энцефаломиелит лошадей, инфекционный ринит и чума свиней. Обнаружена корреляция заболеваемости людей и животных так называемым стригущим лиша­ ем—-микроспорией [61]. На зависимость холеры от

Н. Я. Криницыным [111]. Гелиоэпидемические связи при гриппе изучались Серра Адальбердо [258], а при менингококковой инфекции и возвратном тифе — Б. Руддером [255] и Г. Бергом [230]. Г. Вильдфюр [269] указывает на такую возможность при дифтерии, скарлатине и пнев­ мониях, а В. Е. Стадольник [177] — при полиомиелите. Все это подтверждается массовыми наблюдениями за общей смертностью, которая увеличивается после сол­ нечных эрупций (А. В. Сосунов и др. [175], К. Ф. Нови­ кова [58], А. А. Платонова [151], В. П. Десятов [64] и др.).

Во всех указанных работах проводится сопоставле­ ние биологических процессов и солнечной активности с необходимой статистической оценкой. Напротив, какихлибо аргументированных возражений, поддержанных фактическими данными, свидетельствующими против этих связей, в научной литературе не опубликовано.

Следовательно, часть циклических изменений динами­ ки эпидемий может быть обусловлена колебаниями сол­ нечной активности. Каковы же статистические оценки значимости солнечнообусловленных изменений инфекци­ онной заболеваемости?

Для решения данного вопроса необходим единый ме­ тодический подход к оценке связей. Несмотря на то что 11-летний цикл является основным, он не отражает все­

226

го многообразия деятельности Солнца и его трудно со­ поставить с относительно короткими эпидемиологичес­ кими рядами. Наиболее приемлемым выходом из этого положения будет обращение к показателям резких из­ менений солнечной активности в 11-летнем цикле, кото­ рые могут считаться ответственными за часть переломов многолетнего хода многих .процессов на Земле. Иначе го­ воря, предлагается изучить сопряженность моментов изменений двух динамических процессов. В таком слу­ чае мы отвлечемся от цикличности солнечной активности, как таковой, и получим наибольшее число «точек сопри­ косновения», необходимых для статистической оценки.

Не касаясь методики расчетов, описанной выше И. П. Дружининым, приведем лишь итоги обработки многолетних данных по динамике 10 форм инфекцион­ ных болезней в различных районах и странах (табл. 25). Длительность натурных рядов наблюдений колеб­ лется от 30 до 100 лет, охватывая в основном период 1900 — 1960 гг. Общее число лет, подвергнутых испы­ танию, составляет 4750. Кроме того, в эту таблицу не включены данные о заболеваемости клещевым и японс­ ким энцефалитом, инфекционным гепатитом, чумой, хо­ лерой, желтой лихорадкой и некоторые другие единич­ ные ряды наблюдений. Все упомянутые процессы обна­ руживали в своих переломах явные признаки зависимо­ сти от резких изменений солнечной активности [80].

Как видно из обобщенных данных, частоты перело­ мов многолетнего хода эпидемического процесса во всех случаях (кроме кори) изменяются сходным образом: наиболее высокие — в годы солнечных реперов, несколь­ ко ниже — в следующие за репером годы и еще ниже — в другие годы. Вероятность случайности различий час­ тот оказывается, как это видно из последней графы табл. 25, весьма малой (0,01—6%), достигающей для всех рассмотренных процессов уровня ниже 0,01%.

Напротив, если взять выборки из таблиц случайных чисел и присвоить таким многочленным рядам наиме­ нования лет в используемом диапазоне времени, то раз­ ница относительных частот переломов хода этих искус­ ственных «процессов» в годы солнечных реперов и в другие годы окажется весьма мизерной. Для рядов с суммарным числом членов более 4000 вероятность слу­

чем в отношении опытов с истинными наблюдениями за эпидемическим процессом.

Таким образом, наша оценка показывает, что доля солнечнообусловленных переломов составляет около по­ ловины всех изменений эпидемического процесса. Это дает основание считать реальным предположение о воз­ можном влиянии резких изменений солнечной активно­ сти на эпидемический процесс и свидетельствует о целе­ сообразности дальнейших исследований, направленных прежде всего на раскрытие механизма гелиоэпидемических связей.

Некоторые механизмы влияния активности Солнца при инфекционных заболеваниях

Предполагается два пути воздействия солнечных пере­ менных на эпидемический процесс — прямой и опосре­ дованный природными условиями Земли. Это воздейст­ вие осуществляется по трем каналам: через изменения общей и специфической реактивности организма чело­ века и животных; изменчивость биологических свойств микроорганизма и, главное, через изменения интенсив­ ности механизма передачи возбудителя инфекции, что схематически можно выразить следующим образом (см. схему на стр. 230).

Климатические и гидрологические условия сказыва­ ются на состоянии растительности и затем на кормовой базе животных и питании человека. В частности, это приводит к колебаниям численности животных и их миг­ рациям, что является предпосылкой к эпизоотиям и при прочих равных условиях определяет вероятность зара­ жения человека зоонозными инфекциями. Влияние при­ родных условий сказывается и при антропонозах. На­ пример, при малярии волнообразность ее динамики (рис. 65) объясняется изменениями количества осадков, что приводит к увеличению площади выплода комаров; жаркими сезонами, ускоряющими созревание паразитов в их организме, а также расширением нозоареала за счет повышения летних температур на севере его. Пос­ леднее обусловило, в частности, повышение числа боль­ ных в СССР в середине 30-х годов. Однако одновремен-

229

но с этим действовали со­ циальные факторы, выз­ вавшие миграции насе­ ления из эндемических зон и, наоборот, приток в эти зоны свежих, восприим­ чивых контингентов насе­ ления. Указанные факто­ ры и многоступенчатость воздействия природных условий на эпидемиче­ ский процесс приводят к различным сдвигам фаз динамики заболеваемос­ ти с ходом солнечной ак­ тивности. Так, в СССР

максимумы этих явлений были сдвинуты на 3 го­ да. Это имеет большое

прогностическое значение даже при отсутствии массовой заболеваемости, ибо вероятность заноса малярии или возобновления ее очагов увеличивается в определенные периоды деятельности Солнца.

Изменения природных условий имеют значение и влияют также на развитие других заболеваний. Изве­ стно, что охлаждение является провоцирующим факто-

Схема вероятных путей воздействия гелиогеофизических агентов на эпидемический процесс

Солнечная активность и другие космические факторы

Y

Изменения климатических, гидрологических и связанных

с ними других условий развития

инфекционных болезней

Y

Изменения реактивности макроорганизма,

------ биологических свойств

230

проявляется в случаях, связанных с заболеваниями жи­ вотных. Среди болезней домашних животных особым распространением отличается ящур, против которого пока не найдено достаточно эффективных мер борьбы. В Мексике, например, только за ноябрь 1947 г. было сожжено около миллиона пораженных ящуром живот­ ных. В Англии в период двух эпизоотий 1952 и 1960 гг. забито более 140 тыс. голов скота и только на компен­ сацию за их уничтожение израсходовано около 5 млн. фунтов стерлингов. А в 1968 г. здесь было забито 450 тыс. голов скота и экономические потери от ящура сос­ тавили 200 млн. фунтов стерлингов.

Ящурные эпизоотии повторяются периодически и, как показал К. А. Дорофеев [74], имеют свойство груп­ пироваться вблизи экстремумов солнечной активности.

Значительны убытки и при эпизоотиях диких жи­ вотных. Так, в Африке в 90-х годах прошлого столетия от 75 до 90% копытных вымерло от эпизоотий. Как правило, развитие эпизоотического процесса обусловлено

231

приближением численности вида к определенному «по­ рогу», когда в связи с возникающей скученностью соз­ даются благоприятные условия для распространения инфекции.

Предпосылкой эпизоотической ситуации в дикой природе обычно служит изменение климатогидрологиче­ ских условий.

Проведенные А. А. Лавровским [119] исследования солнечно-эпизоотических связей при чуме, схематически отраженные на рис. 67, позволили выявить следующие закономерности.

Рис. 67. Приуроченность эпизоотических волн чу­ мы в Прикаспии к экстремумам солнечной актив­ ности:

в общем синхронизируется с минимумами солнечного цикла. Кроме этих крупных волн в ряде очагов вырисо­ вываются промежуточные волны (1937—1938, 1947— 1948, 1957—1958 гг.), возникающие чаще на 4—5-й год после затухания эпизоотий большого масштаба и при­ вязанные к максимумам солнечных пятен.

Во-вторых, активизация природных очагов на ми­ нимумах солнечного цикла особенно ясно прослежива­ ется в очагах подзоны южных пустынь (равнинные и низкогорные очаги юга Казахстана, Средней Азии и- Закавказья) с их крайне аридным режимом и периоди­ чески наступающими глубокими депрессиями численно­ сти основных носителей и переносчиков чумы. В подзо­ не северных пустынь (очаги Северного Прикаспия и

232

Приаралья), где глубокие падения численности грызу­ нов отмечаются реже, чаще возникают промежуточные эпизоотические волны, но выраженность их меньше, чем

вподзоне южных пустынь.

Вцелом вырисовывается следующая схема зависи­ мости эпизоотий чумы от солнечной активности.

Период роста активности Солнца — преобладание за­ сушливых лет, состояние численности грызунов преиму­ щественно депрессивное. Эпизоотии проявляются редко и носят локальный характер. В период же высокой ак­ тивности возрастает частота влажных лет, грызуны вы­ ходят из депрессивного состояния и восстанавливаются эпизоотические связи. Происходит усиленное пассирова­ ние возбудителя, его диссеминация в поселениях живот­ ных, и наступает фаза интенсивных разлитых эпизоотий, связанная с резким ростом динамической плотности (подвижности) популяций, что совпадает обычно уже с

наступлением засух и неурожаями кормов. Положительные флуктуации влажности, сопровожда­

ющиеся оптимальной для зоны пустынь нормой осадков и урожаями корма, вызывают интенсивные подъемы численности таких высокоплодовитых зверьков, как пес­ чанки и их бурные эпизоотии, как это было в 1951—1955 и 1962— 1966 гг. Начало этих эпизоотий обычно приу­ рочено к очагам северных пустынь, и лишь затем они охватывают зону южных пустынь. Такая последователь­ ность объясняется изменениями атмосферной циркуля­ ции, в частности в эпоху спокойного Солнца преобла­ дает зональный тип циркуляции, что обусловливает бо­ лее глубокое, чем обычно, смещение фронта циклонов на юг, и именно тогда в подзоне южных пустынь по­ вышается частота выпадения осадков.

Все это подтверждает прежние наблюдения А. Л. Чи­ жевского [201] и может быть проиллюстрировано на­ блюдениями в других очагах чумы, например на острове Ява (рис. 68). Отсюда возникает возможность прогноза эпизоотических и эпидемических изменений. Однако эта возможность может быть реализована лишь при тща­ тельном изучении всех факторов, определяющих разви­ тие процесса, при достаточной полноте информации о динамике инфекции в конкретных очагах.

Так, если учитывать только большие амплитуды эпизоотии в Прикаспии (рис. 67) на минимумах сол­ нечной деятельности, то легко выявляются 10-летние

233

1935 1940

Рис. 68. Динамика заболевания чумой на острове Ява (тыс. случаев) и кривая солнечной активности

ритмы. Но с 1937 г. начали регистрироваться и меньшие волны эпизоотий и к анализу были подключены данные по различным очагам инфекций. Поэтому стало возмож­ ным говорить о 5-летней в среднем цикличности в целом по всем прикаспийским очагам. Поэтому есть все осно­ вания включить солнечные данные в общую схему прог­ нозирования природных очагов чумы. Так, А. А. Лав­ ровский, прогнозируя очередной цикл эпизоотий чумы в Прикаспии на 1973—1975 гг., опирается не только на исторические сведения о чуме, «большие волны» кото­ рой наблюдались в 1912—1914, 1924—1926, 1935—1937, 1945—1948, 1953—1955, 1963—1966 гг., но и учитывает изменения солнечной активности.

Прогнозы эпизоотического процесса при чуме совер­ шенно необходимы, и они должны выполняться не толь­ ко в региональном разрезе, но также и в более ши­ роких масштабах, ибо, несмотря на общую низкую заболеваемость людей чумой, на земном шаре все же происходят периодические обострения эпидемической ситуации.

Так, в 1962 г., после нескольких лет относительного благополучия, число больных чумой в мире возвратилось к jypoBi-no 1954 г., а в 1966 г. их число более чем в 2 раза превысило данные 1962 г. По-видимому, при совре­ менном развитии науки о чуме и достаточно налажен­ ной международной системе борьбы с нею заболевае­

234